TDAT2004 Datakommunikasjon med nettverksprogrammering
Oppgave 40, Pakkeheader på lenkelaget
Av: Anita Kristine Aune og Marit Holm

1. Innledning

I lenkelaget blir datapakkene transportert fra nettverkslaget og til det fysiske laget. Fra nettverkslaget kommer det mange ulike typer pakker, og da er det viktig at det blir adressert riktig sånn at det blir sendt videre i lenkelaget. Lenkelaget pakker inn de innkommende pakkene i rammer som ligger rundt nyttelasten som sendes. Her skal vi forklare om headeren, som er det som kommer i forkant av nyttelasten.

...

Ønsket funksjonalitet for pakkeheaderen på lenkelaget, er å adressere pakkene på riktig måte, . Dette sånn at de kan transporteres fra nettverkslaget på én node, til nettverkslaget på en annen node, via det fysiske laget.

...

Ethernet II

Ethernet II er den mest brukte Ethernet-rammen, og kalles også DIX-ramme. Den består av en MAC-header og sjekksum (CRC), som rammer inn nyttelasten. Den har mindre overhead enn for eksempel 802.3 rammen, siden den ikke har en LLC-header.

Figur 2: Ethernet II-rammen

Dersom nyttelasten er for liten, altså mindre enn 46 byte, vil det legges til såkalt padding. Det vil si at det legges til nuller, sånn at nyttelasten når minimumsgrensa for størrelse.

Figur 3: Utklipp fra Wireshark. Her ser vi at det er en Ethernet II-ramme med MAC-adresser for destinasjon og kilde, og Ether-type IPv6.

Figur 4: Utklipp fra Wireshark. Her ser vi det samme som i forrige figur, men med Ether-type IPv4.

Man kan også se at det er lagt til en padding, da nyttelasten fikk for liten størrelse.

IEEE 802.3

En annen Ethernet-ramme er spesifisert av IEEE 802.3. Denne har to format:

- 802.3 med LLC SAP-header

- 802.3 med LLC SAP-header, med SNAP i tillegg

Disse har mange felt til felles med Ethernet-ll rammen. Det brukes en 7 byte preamble med et 1 byte flagg, men det har samme funksjon som 8 byte preamble i Ethernet-II. MAC-headeren er lik, men her brukes Ethertype-feltet til å angi lengden fra slutten på MAC-headeren til starten av sjekksum-feltet. I tillegg brukes en LLC-header. Det orginale formatet fra IEEE hadde kun de tre feltene DSAP, SSAP og kontroll i LLC-headeren, men siden det viste seg å være vanskelig å adressere alle protokollene i nettverkslaget med bare 1 byte, ble det senere lagt til et SNAP-felt.

Figur 5: Ethernet-ramme spesifisert av 802.3

Logical Link Control
LLC (Logical Link Control)-headeren brukes for å fortelle noe om hvilken entitet på nettverkslaget som sender og mottar informasjon. DSAP-feltet (Destination Service Access Point) sier hvilken protokoll pakken sendes fra (for eksempel IP) og SSAP-feltet (Source Service Access Point) forteller hvem den sendes til. Kontroll-feltet sier noe om sendingen er pålitelig eller upålitelig.

Ofte ønsker man å kunne adressere flere protokoller på nettverkslaget enn det som er mulig med 1 byte, og da benyttes SNAP (Subnetwork Access Protocol). Den består av to felt, OUI (Organizationally Unique Identifier) og type. OUI kan enten brukes til å identifisere EtherType på samme måte som i for eksempel Ethernet-II, men den kan også referere til en privat organisasjon. I det siste tilfellet vil feltet type brukes til å identifisere en nettverksprotokoll som brukes av denne organisasjonen.